插接式防脫器的制造方法
【專利摘要】本實用新型的一種插接式防脫器,包括:接箍、芯桿、螺母、支撐墊、耐磨套、插接式下接頭;所述接箍及螺母套設(shè)并固定在所述芯桿頂部,所述螺母設(shè)置于接箍下方;所述芯桿底端設(shè)有一連接頭,所述支撐墊套掛在所述連接頭上,所述插接式下接頭穿設(shè)固定于所述支撐墊底部內(nèi);所述芯桿兩端均設(shè)有插接式連接結(jié)構(gòu),所述插接式連接結(jié)構(gòu)為于所述芯桿頂端或插接式下接頭末端截面圓周上沿軸向突出的圓弧側(cè)壁,插接式連接結(jié)構(gòu)具有多個均勻分布的圓弧側(cè)壁。本實用新型通過插接式連接結(jié)構(gòu)的設(shè)置,能夠有效防止抽油桿以及柱塞連接螺紋發(fā)生脫扣、松扣現(xiàn)象。
【專利說明】插接式防脫器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種防脫器,尤其是涉及一種應(yīng)用于插接式抽油桿,能夠有效防止抽油桿脫扣和油管磨損的插接式防脫器。
【背景技術(shù)】
[0002]從目前情況來看,SAGD油井舉升工藝技術(shù)在桿柱防脫、防偏磨等方面主要存在以下問題:
[0003](I)隨著SAGD開發(fā)技術(shù)在遼河油田的大面積應(yīng)用,對高溫高產(chǎn)油井的舉升及配套技術(shù)需求日益迫切,目前的桿柱防脫技術(shù)主要采用普通防脫器配合抽油桿,從而實現(xiàn)桿柱防脫,由于防脫器在設(shè)計和結(jié)構(gòu)上存在較大缺陷,導(dǎo)致在SAGD油井正常生產(chǎn)過程中,發(fā)生防脫器斷脫及抽油桿脫扣等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響SAGD生產(chǎn)井的正常工作。
[0004](2)在油井防偏磨方面,目前現(xiàn)場應(yīng)用的油井防偏磨器種類繁多,但普遍存在的問題是:當(dāng)桿柱在抽油機(jī)的帶動下做往復(fù)運(yùn)動時,防偏磨器與油管之間存在線性接觸,接觸面為直線,當(dāng)防偏磨器硬度較大時,對油管局部存在較大磨損,甚至有可能將油管磨漏,增加不必要的作業(yè)成本,同時,不利于其長時間在井下工作,因此需要進(jìn)一步完善油井防偏磨技術(shù)。
[0005](3)在蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐、水平井以及SA⑶初期使用的抽油桿為普通抽油桿。根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實際要求,目前,SAGD井采用插接式抽油桿,因此,需開發(fā)研制與其結(jié)構(gòu)相配套的插接式防脫耐磨器,以防止桿管磨損、柱塞連接螺紋脫扣問題。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種插接式防脫器,有效防止抽油桿脫扣和油
管磨損。
[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0008]一種插接式防脫器,其中,該插接式防脫器包括:接箍、芯桿、螺母、支撐墊、耐磨套、插接式下接頭;
[0009]所述接箍及螺母套設(shè)并固定在所述芯桿頂部,所述螺母設(shè)置于接箍下方;所述芯桿底端設(shè)有一連接頭,所述支撐墊套掛在所述連接頭上,所述插接式下接頭穿設(shè)固定于所述支撐墊底部內(nèi);
[0010]所述芯桿兩端均設(shè)有插接式連接結(jié)構(gòu),所述插接式連接結(jié)構(gòu)為于所述芯桿頂端或插接式下接頭末端截面圓周上沿軸向突出的圓弧側(cè)壁,插接式連接結(jié)構(gòu)具有多個均勻分布的圓弧側(cè)壁。
[0011]上述的插接式防脫器,其中,各所述插接式連接結(jié)構(gòu)包括有兩個圓弧側(cè)壁,所述圓弧側(cè)壁為圓心角為90°的圓弧壁。
[0012]上述的插接式防脫器,其中,所述接箍和螺母之間設(shè)有彈簧墊片。
[0013]上述的插接式防脫器,其中,所述芯桿底端的連接頭為一萬向連接頭,所述支撐墊能夠繞所述萬向連接頭垂直軸向地轉(zhuǎn)動。
[0014]上述的插接式防脫器,其中,所述支撐墊與所述萬向連接頭之間為間隙配合,所述支撐墊能夠以所述萬向連接頭為圓心擺動,且其擺動范圍為0°至8°。
[0015]上述的插接式防脫器,其中,所述耐磨套表面覆蓋有一層固體潤滑膜。
[0016]上述的插接式防脫器,其中,所述固體潤滑膜為MoS2或鎳基合金。
[0017]由以上說明得知,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較,確實可達(dá)到如下的功效:
[0018]1、本實用新型的插接式防脫器主要應(yīng)用在SAGD等全角率變化較大的井中,正常工作時,兩端接頭分別與插接式抽油桿相連,有效防止抽油桿以及柱塞連接螺紋發(fā)生脫扣、松扣現(xiàn)象。
[0019]2、芯桿可實現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn),有效釋放抽油桿扭矩,防止防脫器與抽油桿之間的應(yīng)力松脫和磨損。
[0020]3、利用固體潤滑原理,有效減輕抽油桿與油管之間的相互磨損作用,延長抽油桿、防脫器及油管的使用壽命,提高抽油作業(yè)的運(yùn)行效率。
[0021 ] 4、通過載荷計算及拉伸試驗得出,其最大抗拉強(qiáng)度可達(dá)到500KN,可充分滿足現(xiàn)場應(yīng)用需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的示意圖。
[0023]主要元件標(biāo)號說明:
[0024]本實用新型:
[0025]1:接箍
2:芯桿21:圓弧側(cè)壁
[0026]22:連接頭3:彈簧墊片4:螺母
[0027]5:支撐套6:耐磨套7:插接式接頭
[0028]71:圓弧側(cè)壁
【具體實施方式】
[0029]本實用新型的一種插接式防脫器,其較佳的實施方式中,該插接式防脫器包括:接箍、芯桿、螺母、支撐墊、耐磨套、插接式下接頭;所述接箍及螺母套設(shè)并固定在所述芯桿頂部,所述螺母設(shè)置于接箍下方;所述芯桿底端設(shè)有一連接頭,所述支撐墊套掛在所述連接頭上,所述插接式下接頭穿設(shè)固定于所述支撐墊底部內(nèi);所述芯桿兩端均設(shè)有插接式連接結(jié)構(gòu),所述插接式連接結(jié)構(gòu)為于所述芯桿頂端或插接式下接頭末端截面圓周上沿軸向突出的圓弧側(cè)壁,插接式連接結(jié)構(gòu)具有多個均勻分布的圓弧側(cè)壁。通過插接式連接結(jié)構(gòu)的設(shè)置,能夠有效防止抽油桿以及柱塞連接螺紋發(fā)生脫扣、松扣現(xiàn)象。
[0030]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0031]請參照圖1所示,本實用新型的一種插接式防脫器,其較佳的實施例中,該插接式防脫器包括:接箍1、芯桿2、螺母4、支撐墊5、耐磨套6、插接式下接頭7 ;所述接箍I及螺母4套設(shè)并固定在所述芯桿2頂部,所述螺母4設(shè)置于接箍I下方;較佳的,所述接箍I及螺母4采用螺紋結(jié)合的方式與所述芯桿2固定連接,構(gòu)成該插接式防脫器的上半部分;所述芯桿2底端設(shè)有一連接頭22,所述支撐墊5套掛在所述連接頭22上,所述插接式下接頭7穿設(shè)固定于所述支撐墊5底部內(nèi);較佳的,所述插接式下接頭7具有外螺紋,通過螺紋連接的方式與支撐墊5底部的內(nèi)螺紋配合,從而相互固定。但上述部件之間的固定配合方式也可以是其他固定方式,并不以此為限。
[0032]所述芯桿2兩端均設(shè)有插接式連接結(jié)構(gòu),通過插接式連接結(jié)構(gòu)能夠使該插接式防脫器的兩端分別與抽油桿固定連接。所述插接式連接結(jié)構(gòu)為于所述芯桿2頂端或插接式下接頭7末端截面圓周上沿軸向突出的圓弧側(cè)壁21,插接式連接結(jié)構(gòu)具有多個均勻分布的圓弧側(cè)壁21。而相應(yīng)地,抽油桿的端部也設(shè)有對應(yīng)的插接式連接結(jié)構(gòu),能夠與插接式防脫器的所述插接式連接結(jié)構(gòu)對應(yīng)配合,從而使其在相互結(jié)合后,形成完整的圓周壁,借此,抽油桿和芯桿2之間不僅可以牢固地固定在一起,并且能夠使抽油桿和芯桿2之間不會發(fā)生繞其中心軸的相對轉(zhuǎn)動,使抽油桿和插接式防脫器之間結(jié)合得更緊密和牢固。
[0033]如上所述的本實用新型的插接式防脫器,其較佳的實施例中,各所述插接式連接結(jié)構(gòu)包括有兩個圓弧側(cè)壁21,所述圓弧側(cè)壁21為圓心角為90°的圓弧壁。也就是說,所述兩個突出的圓弧側(cè)壁21對稱間隔分布,并且在它們之間形成兩個凹陷配合部,當(dāng)抽油桿的連接端與該插接式連接結(jié)構(gòu)配合固定后,能夠形成一完整的緊密配合的圓柱形桿體,有效防止相對轉(zhuǎn)動。
[0034]如上所述的本新型的插接式防脫器,其較佳的實施例中,所述接箍I和螺母4之間設(shè)有彈簧墊片。借此在接箍I和螺母4之間起彈性緩沖作用,而螺母4也可以通過彈簧墊片將接箍I固定,防止接箍I脫扣。
[0035]如上所述的本實用新型的插接式防脫器,其較佳的實施例中,所述芯桿2底端的連接頭22為一萬向連接頭,所述支撐墊5能夠繞所述萬向連接頭垂直軸向地轉(zhuǎn)動。利用萬向聯(lián)軸技術(shù),本實用新型設(shè)置了所述萬向連接頭,該萬向連接頭的端部的桿橫向直徑大于較芯,從而該萬向連接頭能夠套掛住具有較小端口的套筒狀的支撐墊5,而該萬向連接頭底部為具有圓弧面的部分球體,對應(yīng)于固定在該支撐墊5內(nèi)的插接式下接頭7的頂部的圓弧凹面。由于該支撐墊5與所述萬向連接頭之間的套掛限位配合結(jié)構(gòu),所以,包括芯桿2在內(nèi)的上半部分與包括支撐墊5和插接式下接頭7的下半部分之間能夠相對轉(zhuǎn)動。借此,正常工作時,即使桿柱在下行阻力的作用下,產(chǎn)生向右旋轉(zhuǎn)的趨勢或者在上行阻力的作用下產(chǎn)生向左旋轉(zhuǎn)的趨勢,通過本實用新型的具有萬向連接頭的芯桿2和支撐套的配合,可有效釋放抽油桿扭矩,防止抽油桿出現(xiàn)脫扣問題。
[0036]如上所述的本實用新型的插接式防脫器,其較佳的實施例中,所述支撐墊5與所述萬向連接頭之間為間隙配合,所述支撐墊5能夠以所述萬向連接頭為圓心擺動,且其擺動范圍為0°至8°。如圖所示,所示支撐墊5套掛在所述萬向連接頭上,而支撐墊5的內(nèi)偵_與萬向連接頭之間為間隙配合,具有一定的間隔距離,因此,所述支撐墊5能夠以其與所述萬向連接頭的套掛點為支點,相對于抽油桿的中心軸左右擺動;從而允許上下兩端抽油桿之間具有一定角度的偏折,用以緩沖上下沖量,也能夠更好的適應(yīng)油管中的運(yùn)行路徑的不規(guī)則性,更進(jìn)一步地提高了抽油桿的適應(yīng)能力。較佳的情況下,通過調(diào)整支撐墊5和萬向連接頭之間的間隙距離,以控制支撐墊5的相對擺動角度,該角度可以為0°至8°的范圍。當(dāng)然根據(jù)不同油井的實際需求,也可以設(shè)計為更大的角度。另外,一個油井中,也可以設(shè)計多段抽油桿插接式連接的結(jié)構(gòu),通過本實用新型的能夠擺動的插接式防脫器的連接,實現(xiàn)具有微量彎曲的管路的抽油作業(yè)。
[0037]如上所述的本實用新型的插接式防脫器,其較佳的實施例中,所述耐磨套6表面覆蓋有一層固體潤滑膜。所述耐磨套6可以采用鍍、噴涂等方法在摩擦面上形成一層與該耐磨套6的本體體表面結(jié)合牢固的固體潤滑膜,通過利用化學(xué)或物理方法將固體潤滑劑附著到工作面上,使互相摩擦的對偶面上出現(xiàn)一層固體潤滑保護(hù)膜。在發(fā)生摩擦接觸時,固體潤滑劑會向?qū)ε济娴谋砻姘l(fā)生微量遷移,使摩擦只發(fā)生在固體潤滑劑內(nèi)部,在與油管摩擦過程中起到潤滑作用,有效減輕抽油桿和油管的磨損。較佳的,所述固體潤滑膜為MoS2或鎳基合金形成的固體潤滑膜。
[0038]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】,并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種插接式防脫器,其特征在于,該插接式防脫器包括:接箍、芯桿、螺母、支撐墊、耐磨套、插接式下接頭; 所述接箍及螺母套設(shè)并固定在所述芯桿頂部,所述螺母設(shè)置于接箍下方;所述芯桿底端設(shè)有一連接頭,所述支撐墊套掛在所述連接頭上,所述插接式下接頭穿設(shè)固定于所述支撐墊底部內(nèi); 所述芯桿兩端均設(shè)有插接式連接結(jié)構(gòu),所述插接式連接結(jié)構(gòu)為于所述芯桿頂端或插接式下接頭末端截面圓周上沿軸向突出的圓弧側(cè)壁,插接式連接結(jié)構(gòu)具有多個均勻分布的圓弧側(cè)壁。
2.如權(quán)利要求1所述的插接式防脫器,其特征在于,各所述插接式連接結(jié)構(gòu)包括有兩個圓弧側(cè)壁,所述圓弧側(cè)壁為圓心角為90°的圓弧壁。
3.如權(quán)利要求1所述的插接式防脫器,其特征在于,所述接箍和螺母之間設(shè)有彈簧墊片。
4.如權(quán)利要求1所述的插接式防脫器,其特征在于,所述芯桿底端的連接頭為一萬向連接頭,所述支撐墊能夠繞所述萬向連接頭垂直軸向地轉(zhuǎn)動。
5.如權(quán)利要求4所述的插接式防脫器,其特征在于,所述支撐墊與所述萬向連接頭之間為間隙配合,所述支撐墊能夠以所述萬向連接頭為圓心擺動,且其擺動范圍為0°至8° ο
6.如權(quán)利要求1所述的插接式防脫器,其特征在于,所述耐磨套表面覆蓋有一層固體潤滑膜。
7.如權(quán)利要求6所述的插接式防脫器,其特征在于,所述固體潤滑膜為MoS2或鎳基合金。
【文檔編號】E21B17/02GK203394368SQ201320355747
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
【發(fā)明者】梁興, 王文鋼, 劉麗華, 孫翠容, 冷冰, 馬薇, 趙紅杰, 姜城, 唐志春, 張曉文, 王雪蓮, 趙吉成, 侯興衛(wèi), 李洪斌 申請人:中國石油天然氣股份有限公司